(57)【要約】  【課題】  カバー層をしわが発生しないように基板に貼り合わせる。  【解決手段】  ＰＣシート５０２がテーブル５０６上に設置される。シート５０２およびディスク基板５０３の中央孔を貫通する段付きセンターピン５０１が設けられている。段差によって、中央孔の周囲でディスク基板５０３をシート５０２の上方でシート５０２と平行に保持する。チャンバー５０４が閉じられ、チャンバー５０４内が真空引きされ、減圧空間が形成される。真空状態で、シリンダを介したプッシャープレート５０５が高速で下降し、ディスク５０３の接着剤塗布面がＰＣシート５０２と短時間接触する。その後、接着剤が未硬化の貼り合せディスクがスプリング５０７のバネ力でテーブル５０６から離れた状態とされる。そして、ＵＶ硬化接着剤が硬化され、カバー層が形成される。【選択図】  図５
2005353143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過層を介して情報層の情報を読み取る光ディスクの製造工程における貼り合わせ方法において、
上記光透過層を形成するシートをテーブル上に設置する工程と、
上記シート上方でディスク基板を平行に支持する工程と、
上記シートおよび上記ディスク基板の中心を位置決めした状態で、減圧空間内で、上記ディスク基板を下降させることによって、上記シートおよび上記ディスク基板をＵＶ硬化型接着剤によって貼り合わせる工程と、
貼り合わされた上記シートおよび上記ディスク基板を上記テーブルより上方で保持する工程とからなる貼り合わせ方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記ＵＶ硬化型接着剤は、上記シートおよび上記ディスク基板の対向する面の少なくとも一方に塗布されている貼り合わせ方法。
【請求項３】
請求項１において、
貼り合せ時の真空度が１００Ｐａ以下であることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項４】
請求項１において、
貼り合せ前の上記ディスク基板と上記シートの距離が３〜１０ｍｍであることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項５】
請求項１において、
貼り合せ時の上記ディスク基板と上記シートが接触するまでの時間が０．２秒以下であることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項６】
請求項５において、
貼り合せ時の上記ディスク基板と上記シートが接触するまでの時間が０．１秒以下であることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項７】
請求項１において、
貼り合せ時に上記ディスク基板と上記シートが接触している時間が０．３秒以下であることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項８】
請求項７において、
貼り合せ時に上記ディスク基板と上記シートが接触している時間が０．０５秒以下であることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項９】
請求項１において、
上記シートがポリカーボネートからなるシートであることを特徴とする貼り合せ方法。
【請求項１０】
光透過層を介して情報層の情報を読み取る光ディスクの製造装置における貼り合わせ装置において、
上記光透過層を形成するシートが設置されるテーブルと、
上記シートおよびディスク基板のそれぞれの中央孔を貫通し、上記ディスク基板の上記中央孔の周囲で上記ディスク基板を上記シート上方で上記シートと平行に保持する段差を有し、スプリングによって上方に変位するように設けられたセンターピンと、
上記ディスク基板の上方から上記ディスク基板を下方に押し下げる昇降可能なプレートとを有し、
上記ディスク基板を下降させて上記ディスク基板を下方に変位させることによって、減圧空間内で、上記シートおよび上記ディスク基板を貼り合わせ、
貼り合わされた上記シートおよび上記ディスク基板を上記スプリングによって上記テーブルより上方で保持する貼り合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば２以上の情報層を有する高密度光ディスクに適用される貼り合わせ方法および貼り合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと適宜表記する）は、片面単層で約２５Ｇバイト、片面２層で約５０Ｇバイトの記録容量を有する高密度光ディスクである。ＢＤの種類として、書き換え可能なディスクに関する規格は既に提案され、追記可能なディスク、および再生専用のディスクについての規格が検討されている。
【０００３】
ＢＤ規格では、記録再生用ビームスポット径を小とするために、光源波長を４０５ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡ(Numerical Aperture)を０．８５と大きくしている。ＣＤ（Compact Disc)規格では、光源波長：７８０ｎｍ、ＮＡ：０．４５、スポット径：２．
１１μｍであり、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)規格では、光源波長：６５０ｎｍ、ＮＡ：０．６、スポット径：１．３２μｍである。ＢＤ規格では、スポット径を０．５８μｍまで絞ることができ、ＤＶＤと比して、約１／５とすることができる。さらに、対物レンズの開口数ＮＡを高めた結果、ディスク面とレーザ光の光軸がなす角度の９０°からの傾きに許される角度誤差（チルト・マージンと称される）が小さくなるので、情報層を覆うカバー層を０．１mmまで薄くしている。情報層は、読み取り専用のディスクの場合では、ピットが形成された反射層または半透過反射層であり、記録可能なディスクの場合では、グルーブが形成された相変化等の記録可能な層である。
【０００４】
図１は、この発明を適用できるＢＤ規格の高密度光ディスクの構造を示す。図１Ａは、単層構造を示し、参照符号１が１．１mm厚みのポリカーボネイト（以下、ＰＣと適宜略す）からなる基板を示す。
【０００５】
基板１は、射出成形で原盤ピットが転写されたもので、基板１に対して反射膜２が被着されている。反射膜２に対して、０．１mmの光透過層であるカバー層３が貼り合わされている。カバー層３は、あらかじめ打ち抜かれたＰＣシート５をＵＶ（紫外線）硬化型接着剤４にて貼り合せ、表層部にハードコート６を施したものである。
【０００６】
図１Ｂは、２層構造を示す。単層構造と同様に、１．１mmの基材に全反射膜である反射膜２を形成し、その上に、中間層と呼ばれる光透過層７上に半透過反射膜８を形成し、更にカバー層３を貼り合せた情報層を２層有するディスクである。レーザ光の入射方向（ハードコート６側）から見て１００μｍの深さに反射膜２が形成され、７５μｍの深さに半透過反射膜８が形成される。
【０００７】
図１Ｂに示す片面２層ディスクの場合では、レーザ光の入射方向から見て１００μｍの深さにある反射膜２を基準層（第０記録層、Ｌ０層と呼ばれる）とし、７５μｍの深さに追加する記録層を第１記録層（Ｌ１層）と定義している。
【０００８】
カバー層３のＰＣシート５を成膜済み基板とを貼り合わせる方法として、真空貼り合わせ方法を採用できる。真空雰囲気中で２枚の基板を貼り合わせる真空貼り合わせ方法としては、下記の特許文献１に記載の方法が知られている。
【０００９】
【特許文献１】特許第２８２６７２８号明細書
【００１０】
図２は、ＢＤに対して適用された、真空貼り合せ装置の一例を示す。図２Ａに示すように、内外径を打ち抜かれたＰＣシート２０２がテーブル２０６上に保持される。参照符号２０１は、段部を有するセンターピンを示し、センターピン２０１の基部の大径部分にＰＣシート２０２のセンター孔が嵌合する。センターピン２０１の先端部が小径部とされ、小径部に基板２０３のセンター孔が嵌合し、大径部と小径部との境界の段部で基板２０３が支持される。センターピン２０１は、スプリングのバネ力によって、上方に変位する方向の力が与えられている。基板２０３のＰＣシート２０２と対向する面には、ＵＶ硬化型接着剤が塗布されている。
【００１１】
図２Ａに示すように、チャンバー２０４が閉じられ、チャンバー２０４内の密閉空間が真空引きされる。あらかじめ設定された真空度に到達すると、シリンダ力によってプッシャープレート２０５が下降し、同時にシリンダを介したガイド２０８も下降する。ガイド２０８の下降によってロッド２０７に取り付けられた段付センターピン２０１も下降して基板とＰＣシート２０２が貼り合わされる。
【００１２】
図２Ｂに示すように、ＰＣシート２０２と基板２０３とが貼り合せされた後、プッシャープレート２０５が上昇し、チャンバー２０４が開放される。そして、基板２０３とＰＣシート２０２とが密着し、ＵＶ硬化型接着剤が未硬化の状態で、テーブル２０６上に置かれている。この状態で次工程であるＵＶ硬化工程に進む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、ＵＶ硬化型接着剤が未硬化の状態で貼り合せディスク（ＰＣシート２０２および基板２０３）がテーブル２０６上にあることで、ＰＣシート２０２が基板２０３とテーブル２０６の面との間に挟まれた状態となり、その結果、ＰＣシート２０２の面にしわが発生する問題があった。ＰＣシート２０２の皺は、ディスクを再生する時に、フォーカスエラーの発生する原因となる。
【００１４】
したがって、この発明の目的は、ＰＣシートを貼り合わせることによって、高密度光ディスクのカバー層を形成する際に、しわが発生することを防止できる貼り合わせ方法および貼り合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決するために、この発明の第１の態様は、光透過層を介して情報層の情報を読み取る光ディスクの製造工程における貼り合わせ方法において、
光透過層を形成するシートをテーブル上に設置する工程と、
シート上方でディスク基板を平行に支持する工程と、
シートおよびディスク基板の中心を位置決めした状態で、減圧空間内で、ディスク基板を下降させることによって、シートおよびディスク基板をＵＶ硬化型接着剤によって貼り合わせる工程と、
貼り合わされたシートおよびディスク基板をテーブルより上方で保持する工程とからなる貼り合わせ方法である。
【００１６】
この発明の第２の態様は、光透過層を介して情報層の情報を読み取る光ディスクの製造装置における貼り合わせ装置において、
光透過層を形成するシートが設置されるテーブルと、
シートおよびディスク基板のそれぞれの中央孔を貫通し、ディスク基板の中央孔の周囲でディスク基板をシート上方でシートと平行に保持する段差を有し、スプリングによって上方に変位するように設けられたセンターピンと、
ディスク基板の上方からディスク基板を下方に押し下げる昇降可能なプレートとを有し、
ディスク基板を下降させてディスク基板を下方に変位させることによって、減圧空間内で、シートおよびディスク基板を貼り合わせ、
貼り合わされたシートおよびディスク基板をスプリングによってテーブルより上方で保持する貼り合わせ装置である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、ＵＶ硬化型接着剤によって貼り合わされているシートおよびディスク基板をテーブルから離れた状態で保持できるので、シートにしわが発生することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図３および図４は、この発明の一実施形態によるＢＤ規格の高密度光ディスクの製造方法の流れを示す図である。図３および図４に示す製造工程は、一連の流れであるが、作図スペースの制約上二つの図面に分割して示されている。
【００１９】
図３を参照して、高密度光ディスクの製造方法の概略を説明する。破線に囲まれた参照符号Ｓ２１の工程はＬ０ピット転写工程を示す。参照符号Ｓ１はＬ０層用原盤作成工程であり、スタンパとも呼ばれる、映画、音楽等の情報がマスタリング工程によってピットとして記録された原盤が作成される。成形工程Ｓ２では、原盤作成工程Ｓ１で作成された原盤と成形材料１１、例えばＰＣを用いて基板１が作成される。次に冷却工程Ｓ３において、成形された基板が、冷却装置によって冷却される。
【００２０】
次に、Ｌ０層の全反射膜である反射膜２の形成工程Ｓ２２が行われる。形成工程Ｓ２２のＬ０スパッタ工程Ｓ４では、スパッタ装置を使用してターゲット１２の成分が基板上に被着される。上述したように、この発明の一実施形態では、ターゲットとして銀もしくは純銀が用いられ、成膜方法として、ＤＣスパッタ法が一例として用いられている。
【００２１】
次に、中間層形成工程Ｓ２３が行われる。中間層５は、中間層貼り合わせ装置を用いてＵＶ硬化型シートを貼り合わせることで形成される。ＵＶ硬化型シートは、両面に第１および第２セパレートフィルムが積層されたものである。ＵＶ硬化型シート材料１３がハーフ抜き工程Ｓ５１および第１セパレートフィルム剥離工程Ｓ５２の処理を受けて全反射膜である反射膜２上に貼り合わされる。
【００２２】
次に、Ｌ１ピット転写工程Ｓ２４が行われる。Ｌ１ピット転写工程Ｓ２４は、第２セパレートフィルム剥離工程Ｓ６、加圧転写工程Ｓ７、ＵＶ硬化工程Ｓ８、ディスク剥離工程Ｓ９の４工程からなる。
【００２３】
まず、第２セパレートフィルム剥離工程Ｓ６において、ＵＶ硬化型シートの第２セパレートフィルムが剥離される。別工程で製作されたＬ１原盤を用いて、ローラ転写装置で加圧転写工程Ｓ７が行われ、ＵＶ硬化型シート上にＬ１ピットが転写される。
【００２４】
そして、第１回目のＵＶ硬化工程Ｓ８においてＵＶ硬化型シートに対してＵＶ照射装置を用いてＵＶ照射が行われ、転写されたピットのパターンが固定される。ディスク剥離工程Ｓ９において、ディスク剥離装置を用いてディスクが原盤から剥離される。ここで、ディスクとは基板１にＵＶ硬化型シートが被着され、さらにＵＶ硬化型シート上にＬ１ピットが転写されたものを意味する。
【００２５】
図４を参照してさらに高密度光ディスクの製造方法について説明する。半透過反射膜形成工程Ｓ２５において、加圧転写工程Ｓ７で形成されたＬ１ピット上に半透過反射膜４が成膜される。Ｌ１スパッタリング工程Ｓ１０では、上述したＬ０スパッタリング工程Ｓ４と同様にスパッタ装置を用いて、ＤＣスパッタ法によりターゲット１５である純銀もしくは銀合金の成分が基板上に被着される。
【００２６】
次に、カバー層作成工程Ｓ２６が行われる。カバー層作成工程Ｓ２６は、ＵＶ硬化型接着剤塗布工程Ｓ１１、ＰＣシート貼り合わせ工程Ｓ１２、第２回目のＵＶ硬化工程Ｓ１３の３工程からなる。
【００２７】
ＵＶ硬化型接着剤塗布工程Ｓ１１において、ＵＶ硬化型接着剤１６が半透過反射膜４上に塗布される。そして、ＰＣシート１７をディスクと近い形に打ち抜き、ＰＣシート打ち抜き工程Ｓ１２においてディスクに対して貼り合わされる。第２回目のＵＶ硬化工程Ｓ１３では、ＵＶ硬化接着剤が硬化され、カバー層が形成される。カバー層作成工程Ｓ２６においては、ＰＣシート貼り合わせ装置が用いられる。
【００２８】
ハードコート塗布工程Ｓ２７は、ハードコート塗布工程Ｓ１４、第３回目のＵＶ硬化工程Ｓ１５からなる。ハードコート塗布工程Ｓ１４において、ＰＣシート上にハードコート材料、例えばＵＶ硬化型ハードコート剤１８が、ハードコート塗布装置を用いて塗布され、その後、第３回目のＵＶ硬化工程Ｓ１５が行われる。
【００２９】
以上のような工程で作成された２層構造のディスクは、検査工程Ｓ２８で、検査装置を用いて欠陥の有無が検査され、ディスクが完成する（工程Ｓ２９）。なお、単層構造のディスクを製造する場合は、反射膜のスパッタリング工程Ｓ２２が行われた後は、Ｌ１ピット転写工程Ｓ２４および半透過反射膜形成工程Ｓ２５がスキップされ、カバー層作成工程Ｓ２６が行われ、その後２層構造のディスク作成時と同様の工程を経て、ディスクが完成する。
【００３０】
図５を参照して、上述したカバー層作成工程Ｓ２６中のＰＣシート貼り合わせ工程Ｓ１２において使用される、ＰＣシート貼り合わせ装置について説明する。光透過層を形成するＰＣシート５０２がテーブル５０６上に設置される。ＰＣシート５０２およびディスク基板５０３のそれぞれの中央孔を貫通する段付きセンターピン５０１が貼り合わせ装置の中央に設けられている。
【００３１】
段付きセンターピン５０１は、ＰＣシート５０２の内径２１．５mmと、ディスク基板５０３の内径の１５mmとの２種類の径を先端に有する。２種類の径の境界に形成された段差によって、ディスク基板５０３の中央孔の周囲でディスク基板５０３をＰＣシート５０２の上方でＰＣシート５０２と平行に保持する。また、スプリング５０７が設けられ、スプリング５０７のバネ力によって上方への変位力が与えられている。
【００３２】
参照符号５０５は、空気圧等で駆動されるシリンダに取り付けられ、昇降自在のプッシャープレートである。プッシャープレート５０５は、ディスク基板５０３の上方に位置し、センターピン５０１の先端の突起を逃げる凹部を有する円板状のものである。
【００３３】
図５Ａに示すように、センターピン５０１の１５mmの径の部分に、ＰＣシート５０２との対向面に接着剤がスピンコートによって塗布されたディスク基板５０３が装着され、その３〜１０mm下側の位置の２１．５mmの径の部分に、所望の大きさに打ち抜かれたＰＣシート５０２が設置される。チャンバー５０４が閉じられ、チャンバー５０４内が真空引きされ、減圧空間が形成される。この時の真空度は、１００Ｐａ以下、好ましくは、５０Ｐａ以下である。
【００３４】
真空状態で、シリンダを介したプッシャープレート５０５が下降し、ディスク５０３の接着剤塗布面がＰＣシート５０２と接触する。このときのディスク５０３の下降時間が短いほうが接着剤に気泡が混入量をより少なくでき、下降時間は、０．２秒以下、好ましくは、０．１秒以下とされる。
【００３５】
高速で下降したディスク５０３は、ＰＣシート５０２に皺が発生しないように、０．０１〜０．０５秒の短時間でＰＣシート５０２と接触し、貼り合わされる。貼り合せ時にディスク基板５０３とシート５０２が接触している時間が０．３秒以下とされる。望ましくは、接触している時間が０．０５秒以下とされる。その後、図５Ｂに示すように、接着剤が未硬化の貼り合せディスク（ＰＣシート５０２およびディスク基板５０３）がスプリング５０７のバネ力でテーブル５０６から離れた状態とされる。そして、上述したように、第２回目のＵＶ硬化工程Ｓ１３で、ＵＶ硬化接着剤が硬化され、カバー層が形成される。
【００３６】
以上、この発明の一実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えばこの発明は、読み出し専用ディスクに限らず、記録可能なディスクに対しても適用することができる。また、ＵＶ硬化型接着剤は、ＰＣシートおよびディスク基板の何れに対しても塗布できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明を適用できる光ディスクの一例を示す略線図である。
【図２】従来の貼り合せ装置の一例を示す略線図である。
【図３】この発明の一実施形態によるディスク製造の流れを示す略線図である。
【図４】この発明の一実施形態によるディスク製造の流れを示す略線図である。
【図５】この発明の一実施形態による貼り合わせ装置を示す略線図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・ＰＣ基板
２・・・反射膜
３・・・カバー層
４・・・ＵＶ硬化型接着剤
５・・・ＰＣシート
６・・・ハードコート
７・・・中間層
８・・・半透過反射膜
５０２・・・ＰＣシート
５０３・・・ディスク基板
５０５・・・プッシャープレート
５０６・・・テーブル
５０７・・・スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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